电渣重熔工艺参数对钢锭凝固质量的影响

应用以前所建立的数学模型,确定了几种渣系重熔冷轧辊用钢的最优工艺,对重熔钢锭的质量进行了分析,研究了工艺制度对重熔钢锭凝固质量的影响.实验表明,通过工艺参数的合理选择,控制重熔过程的局部凝固时间和二次枝晶间距长度,进而控制重熔钢锭的偏析程度的方法是可行的.对于Cr5冷轧辊用钢而言,局部凝固时间越长,对应的二次枝晶间距越长,由于元素偏析所引起的碳化物含量越高.

电流对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数影响的数值模拟研究

本文借助模拟软件MeltFlow,模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了电流变化对凝固过程参数的影响。模拟结果表明:凝固过程参数随电流的增大逐渐减小,且电流为4kA后基本不产生变化;凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速率增大逐渐减小;局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的;且电流增大到一定程度后,凝固过程参数与电流无关;计算模拟结果与实验结果吻合良好,能够预测不同工艺条件下缺陷的产生及程度,能够设计和优化现有的工艺并改进钢锭质量。

熔速对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数影响的数值模拟研究

模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了熔速变化对凝固过程参数的影响。模拟结果表明:凝固过程参数随熔速的增大逐渐增大,随冷却速度增大,沿重熔锭中心至边缘凝固过程参数逐渐减小;熔速≤0.06kg/s时不产生黑斑偏析;局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的。计算模拟结果与实验结果吻合良好,能够预测不同工艺条件下缺陷的产生及程度,能够设计和优化现有的工艺并改进钢锭质量。

冷却水温对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的影响

借助模拟软件MeltFlow,模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了冷却水温变化对凝固过程参数的影响。结果表明,凝固过程参数随冷却水温的升高变化不明显;凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速度增大逐渐减小;局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的;计算模拟结果与硫印实验结果吻合良好。

渣高对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数影响的数值模拟研究

借助模拟软件MeltFlow,模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了渣高变化对凝固过程参数的影响。模拟结果表明:凝固过程参数随渣高的增大呈"W"状,凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速度增大逐渐减小;渣高为160 mm时凝固过程参数最佳;局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的;计算模拟结果与实验结果吻合良好,能够预测不同工艺条件下缺陷的产生及程度,能够设计和优化现有的工艺并改进钢锭质量。

电渣重熔工艺参数对高速钢凝固组织的影响

本文介绍了高速钢电渣重熔中各种工艺参数对高速钢的凝固组织的影响，从而阐明了高速铜重熔工艺参数选择的依据，为综合考虑高速钢电渣重熔工艺各个工艺参数指出了一个原则。

大充填比电渣重熔热平衡与凝固研究

研究了大充填比电渣重熔工艺对渣池热平衡和锭凝固结构的影响。大充填比的电磁搅拌作用明显减弱,电磁搅拌对导热的影响可以用文中提出的经验公式来估计。建立了一种与工艺操作条件相联系的计算方法,能对熔速、电耗、渣温作出计算。金属熔池形状、二相区宽度、局部凝固时间的计算机模拟也与工艺条件相联系。对试验电渣炉和工业电渣炉的计算均获得与实际操作相当一致的结果。应用模型提出了直径360 mm G20CrNi2MoA钢锭大充填比操作的最佳工艺条件选择范围。

电渣重熔过程的数值模拟

以电渣重熔电极、渣池和铸锭为研究对象，建立了电渣重熔体系三维准稳态数学模型．利用商业软件ANSYS得到了电渣重熔过程的电磁场、流场与温度场．计算结果表明，在电极和钢锭内，电流主要集中在外表面，在渣池内主要集中在电极角部；由于电流密度分布不同导致的电磁力和焦耳热及冷却条件共同影响渣池内流场和温度场；随着熔速的增加，熔池深度和两相区最大宽度增加；本工况下，700～800kg／h的熔速将对应一个最短的局部凝固时间．

电渣重熔M2高速钢共晶碳化物控制研究

采用普通电渣重熔工艺和新型抽锭式电渣重熔工艺制备M2高速钢,研究了熔池深度与局部凝固时间等参数对高速钢铸锭共晶碳化物形貌和类型的影响。结果表明,电渣重熔工艺不改变碳化物类型,两种工艺制备的M2铸锭都存在M_6C、MC、M_2C三种类型的碳化物。抽锭式电渣重熔工艺通过有效控制电渣锭直径(D=120 mm)、熔速(11 mm/min)及熔池深度(h=50 mm),减少局部凝固时间,促进平直层片状共晶碳化物转变为离异棒状、粒状碳化物,碳化物平均晶粒尺寸小于50μm。加快冷却速度会降低组织中共晶碳化物的质量分数,同时也会降低共晶碳化物中强碳化物形成元素如W、Mo、V的含量,使更多碳化物及合金溶于基体中。

冷却速度对ZL114A合金二次枝晶臂间距的影响

利用金相显微镜及自动图像分析仪,测定ZL114A合金在同一凝固条件下、铸件不同壁厚部位的二次枝晶臂间距(SDAS),研究ZL114A合金凝固期热参数与SDAS的关系。结果表明,随着铸件壁厚的增加,冷却速度减小,局部凝固时间增长,二次枝晶臂粗化,SDAS增大;在呋喃自硬树脂砂型铸造条件下,SDAS与冷却速度及局部凝固时间之间的关系为SDAS=20.8tf0.3,SDAS=69.34v-0.3。

电渣重熔过程中电极熔速的确定

分析了电渣重熔过程中电极熔化速度对局部凝固时间和钢锭的结晶质量的影响 ,同时分析了熔化速度对工艺电耗的影响 .讨论了通过改变熔化速度提高钢锭质量和降低电耗的途径 。

基于MAGMASOFT软件的二次枝晶间距的模拟与优化

铝合金的二次枝晶间距值是评估铸件力学性能的重要依据。用MAGMASOFT4.4软件模拟了Al Si7Mg合金二次枝晶间距及冷却曲线,并与实测二次枝晶间距及实测冷却曲线进行了对比,分析了模拟结果与实测结果差距的原因,提出了相应的优化调整方案。应用优化方案采用阶梯型试样进行凝固模拟。通过对比二次枝晶间距计算结果,证明计算结果得到了改进。

H13模具钢电渣重熔铸坯碳偏析特征研究

本文利用图像处理软件对铸坯的偏析率和偏析点数目进行分析,以研究H13模具钢电渣重熔铸坯碳偏析特征。

电渣重熔过程中金属凝固的控制方法

分析了表征凝固质量的各种参数及凝固过程参数对凝固质量的影响。讨论了电极熔化速度与凝固质量之间的关系,及如何计算合理的熔化速度。通过数学模拟计算凝固过程的温度场,进而计算二次枝晶间距是获得合理凝固组织的有效手段。

电源频率对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的影响

使用MeltFlow软件模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了电源频率变化对凝固过程参数的影响。模拟结果表明,凝固过程参数随频率的增大逐渐减小,且频率小于40Hz时,变化剧烈,大于40Hz后趋于平缓;凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速度增大逐渐减小;局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的;频率增大到一定程度后,凝固组织优劣与其无关;工频条件下可以获得比低频更好的凝固组织。计算模拟结果与硫印试验结果符合,能够预测不同工艺条件下缺陷的产生及程度,能够设计和优化现有的工艺并改进铸锭质量。

电渣重熔M2高速钢铸锭的组织均匀性

利用实验结合数值模拟的方法研究了直径为400mm的电渣重熔M2高速钢铸锭的组织均匀性,比较了靠近铸锭中心及边缘的微观组织差异,分析了局部凝固时间对共晶碳化物形态的影响规律。结果表明,靠近中心区域为粗大的柱状晶,莱氏体共晶包直径从100μm到400μm不等,共晶碳化物层片最宽可达几十微米,长度可达一百多微米。计算得到铸锭心部的局部凝固时间最长约1 300s。而靠近铸锭边缘处,柱状晶更加细小,共晶包直径介于50~200μm之间,共晶碳化物层片宽度约10μm左右,长度约几十微米。计算得到铸锭边缘的局部凝固时间最短为365s。电渣锭凝固至准稳态时,金属熔池呈锅底状,实测熔池深度约178mm,与模拟结果基本吻合。

高端不锈钢冶炼技术--加压冶金

加压不仅可以强化冶金过程,即提高元素溶解度、改善热力学和动力学条件,而且还可以改善凝固组织,即改变凝固过程相变、强化冷却效果、缩短局部凝固时间。